本文旨在解决反转链表后只输出一个节点的问题。通过分析问题代码，明确了反转链表导致原链表结构改变的原因。文章提供了三种解决方案：创建新链表、使用数组存储链表值、以及仅反转链表的一半，并对每种方法进行了详细的讲解，帮助读者理解和掌握链表反转的正确方法，避免类似问题的发生。
在链表操作中，反转链表是一个常见的操作。然而，不当的反转操作可能会导致一些意想不到的问题，例如只输出一个节点。本文将深入分析这个问题，并提供多种解决方案。
问题分析
问题代码的关键在于reverseList函数。这个函数直接修改了原链表的next指针，导致原链表的结构发生了改变。具体来说，在反转链表后，原链表的头节点变成了反转后链表的尾节点，其next指针指向了null。因此，在isPalindrome函数中，当head指向原链表的头节点（现在是反转后的尾节点）时，while(cur!=null)循环只会执行一次，导致只输出一个节点。
解决方案
为了解决这个问题，我们可以采用以下三种方法：
1. 创建新的反转链表
这种方法的核心思想是在反转链表时，创建一个新的链表，而不是修改原链表。这样，我们就可以同时拥有原链表和反转后的链表，从而方便地进行比较。
class Solution {
//Function to check whether the list is palindrome.
boolean isPalindrome(Node head) {
Node reversed = reverseList(head);
Node cur = head;
Node curReversed = reversed;
while(cur!=null && curReversed != null) {
if(cur.data != curReversed.data){
return false;
}
cur=cur.next;
curReversed = curReversed.next;
}
return true;
}
Node reverseList(Node head) {
Node prev = null;
Node current = head;
Node next = null;
Node newHead = null;
while (current != null) {
next = current.next;
Node newNode = new Node(current.data); // Create a new node
newNode.next = prev;
prev = newNode;
current = next;
}
newHead = prev;
return newHead;
}
}
class Node {
int data;
Node next;
Node(int d) {
data = d;
next = null;
}
}注意事项：
- 这种方法需要额外的空间来存储新的链表，空间复杂度为O(n)。
- 在创建新节点时，需要复制原节点的数据，确保新链表和原链表的数据一致。
2. 使用数组存储链表值
这种方法将链表中的所有节点的值存储到一个数组中，然后判断数组是否是回文的。
import java.util.ArrayList;
class Solution {
//Function to check whether the list is palindrome.
boolean isPalindrome(Node head) {
ArrayList list = new ArrayList<>();
Node cur = head;
while (cur != null) {
list.add(cur.data);
cur = cur.next;
}
int left = 0;
int right = list.size() - 1;
while (left < right) {
if (!list.get(left).equals(list.get(right))) {
return false;
}
left++;
right--;
}
return true;
}
}
class Node {
int data;
Node next;
Node(int d) {
data = d;
next = null;
}
} 注意事项：
- 这种方法也需要额外的空间来存储数组，空间复杂度为O(n)。
- 这种方法适用于链表长度较小的情况。如果链表长度很大，可能会导致内存溢出。
3. 反转链表的一半
这种方法只反转链表的前一半，然后将反转后的前半部分和后半部分进行比较。
class Solution {
//Function to check whether the list is palindrome.
boolean isPalindrome(Node head) {
if (head == null || head.next == null) {
return true;
}
Node slow = head;
Node fast = head;
while (fast != null && fast.next != null) {
slow = slow.next;
fast = fast.next.next;
}
// Reverse the second half
Node prev = null;
Node current = slow;
Node next = null;
while (current != null) {
next = current.next;
current.next = prev;
prev = current;
current = next;
}
// Compare the first half and the reversed second half
Node firstHalf = head;
Node secondHalf = prev;
while (secondHalf != null) {
if (firstHalf.data != secondHalf.data) {
return false;
}
firstHalf = firstHalf.next;
secondHalf = secondHalf.next;
}
return true;
}
}
class Node {
int data;
Node next;
Node(int d) {
data = d;
next = null;
}
}注意事项：
- 这种方法只需要O(1)的额外空间，空间复杂度为O(1)。
- 这种方法需要找到链表的中间节点。
- 如果链表的长度为奇数，需要跳过中间节点。
总结
本文分析了反转链表后只输出一个节点的问题，并提供了三种解决方案。不同的解决方案适用于不同的场景。在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的解决方案。在编写链表反转代码时，务必注意不要修改原链表的结构，以免导致意想不到的问题。
